При дорожно-транспортных происшествиях (ДТП), сопровождающихся столкновением автомобиля с внешним объектом, салон автомобиля, ввиду небольшого объема жизненного пространства по отношению ко всем сидящим в нем лицам, исполняет двоякую роль – энергопоглощающей преграды и орудия травмы, непосредственно взаимодействующего с телом человека [48].
О необходимости исследования автомобиля, как орудия травмы, высказывались многие исследователи [14,39-42,106, 144,167,169,170]. Работы А.А. Солохина по автомобильной травме в кабине относятся к периоду эксплуатации в нашей стране автомобилей ЗИЗ-5, ГАЗ-51, М-20, ГАЗ –69 [143,144], Л.Е. Роенко изучал травму в кабине автомобилей ГАЗ-67, ГАЗ-69, М-20, ГАЗ-21, М-401 106. В своих статья Ю.С. Сидоров и И.К.Коршаков описывает случаи травмы в кабине автомобиля ГАЗ-21 [137], Л.М. Фридман, Г.А. Кривонос – случаи травмы в автомобилях ГАЗ-69, “Запорожец” [170], И.И. Язвинский и Г.О.Бурак – в кабине автомобиля М-408 [180]. К травме в современных легковых автомобилях – заводов АЗЛК, ГАЗ, ВАЗ относится работы авторов 1 ММИ [135,136]. В связи с постоянным расширением и обновлением номенклатуры автомобилей проблема изучения механизма травмы в кабине вновь выпускаемы наименований автомобилей не будет терять совей актуальности.
Так, например, технология производства ВАЗа предусматривает возможность обновления продукции завода каждые 2 года [20].
В автомобилестроении при конструировании современных автомобилей всех типов проявляются общие тенденции, с одной стороны, обусловленные технико-экономическими требованиями, касающимися уменьшения материалов емкости, рационализации габаритов [18], с другой – стремлением к повышению комфортности и обеспечению безопасности человека в движущемся автомобиле. Но все же, конструкция автомобиля по технико-экономическим соображениям не может быть создана такой, чтобы полностью обеспечить безопасность водителей и пассажиров при всех типах, видах и условиях ДТП, т.к. ДТП не является нормальным условием эксплуатации автомобиля [15,116].
Известно, что причиной травмирования человека в кабине в случаях ДТП является большая кинетическая энергия, накопленная массой тела человека в движущемся автомобиле. Рассматривая движущийся автомобиль с сидящими в нем пассажирами как определенную взаимодействующую систему, обладающую огромной энергией при умеренной скорости (60 км\час), которая при столкновении автомобиля рассеивается за доли секунды, действия удара в этой системе подразделяется на три основных этапа: “Первичное столкновение – отталкивания автомобиля с каким-либо объектом; вторичное столкновение – удар человека о предметы внутреннего устройства кабины или выброс его из кабины; третичное столкновение – взаимодействие и смещение органов человека в результате инерционных сил [48].
Значительная часть кинетической энергии системы “автомобиль-человек” при столкновении с препятствием поглощается за счет деформации кузова, остальная расходуется на взаимодействие тела человека с частями и деталями оснащения салона, на деформацию тела человека и перемещения отдельных частей [117,118].
Деформация частей кузова, направление смещения узлов и деталей автомобиля, смещение тела человека ориентируется по линии удара. Направление линии удара при столкновении автомобиля каким-нибудь препятствием устанавливается на основании изучения характера и размеров деформации столкнувшегося автомобиля [48]. Такое расследование проводится автотехническими и трасологическими методами. В современных автомобилях для уменьшения возможного травмирования человека применяется ряд конструктивных решений, которые направлены на увеличение демпфирующих свойств кузова автомобиля. Деталей оснащения салона и его внутренних частей за счет повышенной способности к пластической деформации.
Центральной части кузова легковых автомобилей придается повышенная жесткость, передней и задней его частями – максимальная возможность к пластической деформации [78] за счет применения материалов сотовых структур и энергопоглощающих бамперов [48].
Конструктивные изменения претерпели салон и детали его оснащения. Объем салона в настоящее время рассматривается с точки зрения максимально допустимого жизненного пространства, необходимого для обеспечения безопасности человека.
Конструирование рулевого управления развивается в направлении повышения энерго поглощаемости и снижения удельных нагрузок на тело водителя. Например, рулевая колонка выполняется из перфорированного материала и при ударе она пластически деформируется. Ступица рулевого колеса утапливается и обкладывается мягким материалом, менее жестким стало рулевое колесо. Максимально увеличивается площадь контакта деталей рулевого управления за счет наклона рулевого колеса.
Панели в салоне автомобиля выполняются гладкими, покрываются энергопоглощающим материалом, щиток контрольно-измерительных приборов выполняется без выступающих деталей и острых кромок, также покрывается мягкой обивкой и обладает способностью легко ломаться.
С апреля 1975 г. в СССР «Правилами дорожного движения» предусматривается обязательное применение ремней безопасности водителями и пассажирами легковых автомобилей.
Ветровое стекло в настоящее время применяют двух видов: закаленное и слоистое. Закаленные стекла разбиваются на осколки без острых углов. Слоистые стекла имеют прослойку из прозрачного пластика, при ударе трещины в них распространяются радиально и стекло сохраняет прозрачность, но они могут причинять глубокие раны. Применяются специальные конструкции сидений, которые благодаря амортизационным свойствам и смещаемости поглощают 99,5% энергии удара [48].
Таким образом, широкое использование способности конструкций к пластической деформации в современном автомобилестроении предполагает образование в условия ДТП следов контакта между собой тела человека и автомобиля, особенно в тех случаях, когда у пострадавших повреждается костная система. Известно, что по физическим свойствам компактное вещество трубчатых костей занимает промежуточное положение между металлами и пластическими массами [198].
Краткое перечисление деталей, которые подвергались повреждению в кабине автомобиля от тела человека, приведено А.А. Солохиным и Н.Н. Тарловским [148]. Авторы считают, что дальнейшее изучение следов и повреждений на автомобиле, возникающих от воздействия частей тела человека, необходимо для научного обоснования реконструкции автомобильного происшествия.